JP2019514006A - 技術的な系のモデルを特定するための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
a)入力変数境界を設定するステップと、
b)出力変数境界を設定するステップと、
c)技術的な系において入力変数/入力変数の組み合わせを設定し、出力変数を測定することにより、入力変数境界より内側の入力変数/入力変数の組み合わせと、それに対応する出力変数とを特定するステップであって、出力変数境界上にある出力変数を生じさせる少なくとも一つの入力変数/入力変数の組み合わせが特定されるステップと、
d)特定された入力変数/入力変数の組み合わせに基づいて第一の凸包絡を決定するステップであって、いくつかの、または全ての入力変数/入力変数の組み合わせは、第一の凸包絡の境界点であり、境界点に超平面が接し、超平面は特定された入力変数/入力変数の組み合わせの集合を包含するステップと、
e)技術的な系においてさらなる入力変数/入力変数の組み合わせを設定し、出力変数を測定するステップであって、少なくとも一つのさらなる凸包絡内側にある入力変数/入力変数の組み合わせを除外したうえで、さらなる入力変数/入力変数の組み合わせは、入力変数境界より内側にあるとともに、第一の凸包絡の内側および/または第一の凸包絡の外側にあり、
さらなる凸包絡ごとに、第一の凸包絡のただ一つの境界点と、このただ一つの境界点に接する超平面と入力変数境界との交点と、場合により存在する入力変数境界同士の交点とは、少なくとも一つのさらなる凸包絡の境界点であり、上記ただ一つの境界点は、出力変数境界上にある出力変数を生じさせる入力変数/入力変数の組み合わせに対応するステップと、
f)特定された入力変数/入力変数の組み合わせおよび出力変数に基づいて、技術的な系のモデルのパラメータをトレーニングするステップと、を備える。
すなわち、出力変数境界上にある出力変数を生じさせる入力変数を特定するために、技術的な系もしくは内燃機関が、実際に境界領域に近づけて運転されねばならないことだけを意味するのではないし、また専らそれを意味するわけではない。むしろこの特定は、間接的にも行うことができる。本発明によればそれは以下のように行うことができる。すなわち、技術的な系/内燃機関において入力変数の設定と、出力変数の測定とは行われるが、出力変数境界上にある少なくとも一つの出力変数が直接的に求められる/測定されるのではなく、まず(特定された)入力変数および(内燃機関を境界領域に近づけて運転しなくてもよいように、危なくない)出力変数に基づいて、技術的な系のモデルの(パラメータの)トレーニングが行われ、その後、そのモデルに基づいて、(モデルを用いて決定された)出力変数境界上にある出力変数を生じさせる少なくとも一つの入力変数の決定/特定が行われる。
Claims (10)
- 技術的な系のモデルを特定するための方法であって、当該モデルを用いて、入力変数/入力変数の組み合わせに基づき、技術的な系の出力変数が決定され、当該方法は以下のステップ、すなわち、
a)入力変数境界を設定するステップと、
b)出力変数境界を設定するステップと、
c)技術的な系において入力変数/入力変数の組み合わせを設定し、出力変数を測定することにより、入力変数境界より内側の入力変数/入力変数の組み合わせと、それに対応する出力変数とを特定するステップであって、出力変数境界上にある出力変数を生じさせる少なくとも一つの入力変数/入力変数の組み合わせが特定されるステップと、
d)特定された入力変数/入力変数の組み合わせに基づいて第一の凸包絡を決定するステップであって、いくつかの、または全ての入力変数/入力変数の組み合わせは、第一の凸包絡の境界点であり、境界点に超平面が接しており、超平面は特定された入力変数/入力変数の組み合わせの集合を包含するステップと、
e)技術的な系においてさらなる入力変数/入力変数の組み合わせを設定し、出力変数を測定するステップであって、少なくとも一つのさらなる凸包絡の内側にある入力変数/入力変数の組み合わせを除外したうえで、さらなる入力変数/入力変数の組み合わせは、入力変数境界より内側にあるとともに、第一の凸包絡内側および/または第一の凸包絡外側にあり、さらなる凸包絡ごとに、第一の凸包絡のただ一つの境界点と、このただ一つの境界点に接する超平面と入力変数境界との交点と、場合により存在する入力変数境界同士の交点とは、少なくとも一つのさらなる凸包絡の境界点であり、第一の凸包絡のただ一つの境界点は、出力変数境界上にある出力変数を生じさせる入力変数/入力変数の組み合わせに対応するステップと、
f)特定された入力変数/入力変数の組み合わせおよび出力変数に基づいて、技術的な系のモデルのパラメータをトレーニングするステップと、を備える方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
ステップe)に従って、技術的な系において、さらなる入力変数/入力変数の組み合わせの設定と、出力変数の測定とが行われて、新たに、出力変数境界上にある出力変数を生じさせる少なくとも一つの入力変数/入力変数の組み合わせが特定された場合、第一の凸包絡を基にして、その時点で特定された入力変数/入力変数の組み合わせに基づいて、拡張された凸包絡が決定され、ここでもその時点で特定された入力変数/入力変数の組み合わせのいくつか、または全ては、拡張された凸包絡の境界点であり、ここでも境界点に超平面が接し、超平面はその時点で特定された入力変数/入力変数の組み合わせの集合を包含し、
ステップe)が繰り返され、それにより技術的な系において、さらなる入力変数/入力変数の組み合わせを新たに設定することと、出力変数を測定することが行われ、さらなる入力変数/入力変数の組み合わせは、少なくとも一つのさらなる凸包絡内側にある入力変数/入力変数の組み合わせを除外したうえで、入力変数境界より内側にあるとともに、拡張された凸包絡内側および/または拡張された凸包絡外側にあり、さらなる凸包絡ごとに、拡張された凸包絡のただ一つの境界点と、このただ一つの境界点に接する超平面と入力変数境界との交点と、場合により存在する入力変数境界同士の交点とは、少なくとも一つのさらなる凸包絡の境界点であり、拡張された凸包絡のただ一つの境界点は、出力変数境界上にある出力変数を生じさせる入力変数/入力変数の組み合わせに対応する、方法。 - 請求項2に記載の方法であって、
請求項2に記載の方法が繰り返され、繰り返されるたびに第一の凸包絡は拡張し、それによりステップf)に応じて,技術的な系のモデルのパラメータのトレーニングは、個々の反復によって数が増大する、特定された入力変数/入力変数の組み合わせと出力変数とに基づいて行われ、当該方法が所定の基準が満たされるまで繰り返される、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記基準は、技術的な系のモデルの所定の正確さが達成されていることである、方法。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の方法であって、
入力変数境界より内側の入力変数/入力変数の組み合わせの特定と、それに対応する出力変数の特定とは、技術的な系において入力変数/入力変数の組み合わせを設定し、出力変数を測定することによって行われるが、出力変数境界上にある少なくとも一つの出力変数が直接的に測定されるのではなく、まず、技術的な系のモデルのトレーニングが、設定された入力変数/入力変数の組み合わせと、測定された出力変数に基づいて行われ、
その後、そのモデルに基づいて、出力変数境界上にある出力変数を生じさせる、少なくとも一つの入力変数/入力変数の組み合わせの特定が行われる、方法。 - 技術的な系は動力機関である、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 動力機関は内燃機関である、請求項6に記載の方法。
- 入力変数/入力変数の組み合わせの設定は、自動化システムを用いて行われる、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 入力変数/入力変数の組み合わせの設定の際、出力変数境界が達成されているかどうか、連続的な監視が行われる、請求項8に記載の方法。
- 技術的な系のモデルを特定するための装置であって、
請求項1から9のいずれか一項に記載の方法を実施するように整えられ、CPUと、機械で読み取り可能な記憶媒体とを備えたコンピュータが設けられており、
記憶媒体には、少なくとも一つのコンピュータプログラムが保存されており、
コンピュータプログラムは請求項1から9のいずれか一項に記載の方法のステップを含み、当該コンピュータプログラムがCPUにより実施されることを特徴とする装置。
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